发酵工程试题库

1、发酵工程试题库一、名词解释1. 代谢控制发酵：人为地改变微生物的代谢调控机制，使有用中间代谢产物过量积累，这种 发酵称为代谢控制发酵。2. 临界氧浓度：微生物的耗氧速率受发酵液中氧的浓度的影响，各种微生物对发酵液中溶氧 浓度有一个最低要求，这一溶氧浓度叫做临界氧浓度。3. 固定化酶：在酶促反应过程中，将酶定位或限制在一定的空间范围内，使其在反应后易于 与反应物和产物分开，从而达到反复使用和连续化生产的新型酶制剂。4. 营养缺陷型突变株：指某一菌株丧失了合成某种营养物质的能力，在培养基中若不外加这 种营养成分就不能正常生长的变异菌株。5. 巴氏消毒法：将物料加热至60C维持60min，以杀死不耐

2、高温的物料中的微生物营养细胞。6. 发酵工程：是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，或直接把微生物应 用于工业生产过程，为人类生产有用产品的一种技术。7. 初级代谢产物：微生物细胞在其对数生长期所产生的产物，往往是细胞生长和繁殖中所必 需的物质，如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合物聚合而成的高分子化合物，如 多糖、蛋白质、脂类和核酸等，这些化合物称为初级代谢产物。8. 培养基：是人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。根据微生 物对营养的要求，培养基都基本包括碳源、氮源、无机盐、生长因子和水分，此外，还应根 据微生物的要求，有一定的酸碱度和渗透压。9.

3、 发酵： 指微生物在无氧条件下， 分解各种有机物质产生能量的一种方式。 或者更严格地说， 发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。 如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产 生酒精并放出二氧化碳，同时获得能量。10. 酵母的第三型发酵，又称碱法甘油发酵。即在碱性条件下（pH7 . 6 ）， 2 分子乙醛发生歧化反应，生成 1 分子乙醇和 1 分子乙酸，而磷酸二羟丙酮则还原为甘油。总反应式： 2 葡萄糖 + H2O2 甘油 + 乙醇 + 乙酸 + 2CO211. DE 值（葡萄糖值） ：表示淀粉水解程度及糖化程度，指葡萄糖（所有测定的还原糖都当 作葡萄糖来计算）占干物质的百分率。12. 发酵热：

4、引起发酵过程温度变化的原因是发酵过程所产生的热量，称为发酵热。发酵热 包括生物热、搅拌热、蒸发 （汽化 ）热和辐射热等。13. 生物膜法废水处理：使微生物群体附着在固体介质（滤料）的表面形成生物膜，废水与 生物膜接触过程中，有机污染物质被吸附且氧化分解，使废水得到净化的废水处理方法。14. 耗氧速率：指单位体积培养液在单位时间内的吸氧量，单位为mmolO2/L?h 。15. 酶合成调节：酶合成的调节是通过调节酶合成的量来控制微生物代谢速度的调节机制， 这类调节在基因转录水平上进行。酶合成调节主要有酶的诱导和酶的阻遏两种类型。16. 呼吸强度：指单位重量的干菌体在单位时间内所吸取的氧量，单位为

5、mmolO2/g 干菌体 ?h。17. 连续培养：是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同的速度流出培养 液，从而使发酵罐内的液量维持恒定，使培养物在近似恒定状态下生长的培养方法。并保持其18. 固定化技术 : 通过化学或物理的手段将游离细胞或酶定位于限定的空间区域内， 固有的催化活性，使其活性能被反复利用的技术。19. B0D :指1L废水中的有机污染物在好氧微生物作用下进行氧化分解时所消耗的溶氧量。 实际测定水样在20C下培养5d的需氧量B0D5。20. 碳源：凡可构成微生物细胞和代谢产物中碳素来源的营养物质，统称为碳源。21. 酶活性调节：通过改变酶分子的活性来调节代谢速度的

6、调节方式称为酶活性的调节，是发生在蛋白质水平上的调节。22. COD ：指用强氧化剂使被测废水中有机物进行化学氧化时所消耗的氧量。常用重铬酸钾 测得的耗氧量 CODCr 值表示。23. 介质过滤除菌：是使空气通过经高温灭菌的介质过滤层，将空气中的微生物等颗粒阻截 在介质层中，而达到除菌的目的。二、判断改错题1. 人工诱变、细胞工程、基因工程等都能对微生物进行定向改造。2. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的。X称为天然培养3. 精确定量某些成分而配制的培养基是所有成分的性质和数量已知的培养基， 基。X4. 环境条件的变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径。25. 发酵罐中微

7、生物的生长繁殖、代谢产物的形成都与搅拌速度有关。26. 微生物的最适生长繁殖温度就是积累代谢产物的最适温度。X7. 通过调节基础培养基的配方和补料控制可以调控发酵醪的pH值。28. 灭菌就是杀死一定环境中所有微生物的营养细胞、孢子和胚芽。X9. 巴斯德消毒法能杀死牛奶或奶制品中存在的所有微生物。X10. 发酵产物的提取和精制过程也就是产物浓缩和纯化过程。211. 细菌分裂繁殖一代所需时间为代时。212. 凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制因子。213. 在最适生长温度下，微生物生长繁殖速度最快，因此生产单细胞蛋白的发酵温度应选择 最适生长温度。X14. 参与淀粉酶法水解的酶包括淀粉

8、酶、麦芽糖酶和纤维素酶等。X15. EMP和HMP代谢途径往往同时存在于同一种微生物的糖代谢中。X16. 同功酶是行使同一功能、结构不同的一组酶217. 最适的生长繁殖温度就是微生物代谢的最适温度。X18. 微生物的次级代谢产物是初级代谢不畅通时，由支路代谢产生的。XATP。 X19. 底物水平磷酸化和氧化磷酸化一样都是通过电子传递系统产生20. 分批培养时，细菌首先经历一个适应期，此期间细胞处于代谢活动的低潮，所以细胞数 目并不明显增加。2O2 作为最终电子受体进行有氧呼吸作用产生能21. 化能异养菌以有机物作为呼吸底物，以 量。2三、单项选择题1.下列关于发酵工程的说法，错误的是发酵工程产

9、品主要是指微生物的代谢产物、酶和菌体本身 可以通过人工诱变选育新菌株 培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌 环境条件的变化既影响菌种的生长繁殖又影响菌体代谢产物的形成ABCD（ B ）是通过发酵生产的微生物菌体 单细胞蛋白不能作为食品（ C ）诱变育种原理的基础是基因突变 采用基因工程的方法可构建工程菌（ C）2. 下列关于单细胞蛋白的叙述，正确的是 A 是微生物细胞中提取的蛋白质 C 是微生物细胞分泌的抗生素3. 关于菌种的选育不正确的是 A 自然选育菌种费时且盲目性大 C 代谢控制育种方法有转化、转导及杂交4. 当培养基 pH 发生变化时，应该A 加酸B 加碱C 加缓冲液D 加无机盐5

10、. 下列营养物质中，不同时含有碳源、氮源和生长因子的是A 牛肉膏B 蛋白胨C 生物素6. 平板划线分离法不需要下面哪个物品或设备A 接种环 B 琼脂培养基平板 C 超净工作台7. 在培养基的配制过程中，具有如下步骤，其正确顺序为溶化 调 pH 加棉塞 包扎 培养基的分装A C 8. 甘油生物合成主要由下列哪种物质引起CB D D 酵母粉D 电泳仪称量A 尿素 B 硫酸铵9. 对谷氨酸发酵的叙述正确的是A 菌体是异养厌氧型微生物C 谷氨酸的形成与搅拌速度无关10. 代谢中如发生还原反应时，A 从底物分子丢失电子C 电子加到底物分子上11.下面哪项特征不适合于三羧酸循环 A C02 分子以废物释放

11、C 所有的反应都要酶催化D 亚硫酸盐生物素对谷氨酸生成无影响产物可用离子交换法提取B 通常获得大量的能量 底物分子被氧化.DB 循环时形成柠檬酸反应导致葡萄糖合成12. 当一个 NADH 分子被代谢和它的电子通过电子传递链传递时，产生(A 6 个氨基酸分子 B 1 个葡萄糖分子C 3个ATP分子D 1个甘油三酯和2个甘油二酯13. 为使淀粉和纤维素进行代谢而提供能量，( BA 它们必须第一步变成脂肪分子B 它们的葡萄糖单位必须被释放C 环境中必须有游离氧存在D 遗传密码必须起促进作用14. 常作为生产菌种和科研材料的细菌群体，应该是代谢旺盛、个体形态和生理特性比较稳 定的。所以应选择在它的A

12、迟滞期B 对数期C 稳定期15. 某些放线菌产生的抗生素，是它们的A 初级代谢产物 B 次级代谢产物16. 固体培养基中需要加入琼脂的目的是A 为菌体提供碳源C 使培养基保持水分17. 微生物代谢的调节属于A 神经调节 B. 激素调节( B ) 衰亡期C 代谢中间产物为菌体提供氮源使培养基凝固C .酶的调节18. 关于微生物代谢产物的说法中不正确的是ABC初级代谢产物是微生物生长和繁殖所必须的 次级代谢产物并非是微生物生长和繁殖所必须的 初级代谢产物在代谢调节下产生 次级代谢产物的合成无需代谢调节D19.在发酵中有关氧的利用正确的是A 微生物可直接利用空气中的氧B 微生物只能利用发酵液中溶解氧

13、( B ) D 代谢废物(D)(CD.基因调节B)C 温度升高，发酵液中溶解氧增多D 机械搅拌与溶氧浓度无关结果代谢产物没有谷氨酸而产生乳酸及琥珀( B )pH 呈酸性 D 溶氧不足20. 某药厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸， 酸，其原因可能是A 温度控制不适 B 通气量过多21. 下列可用于生产谷氨酸的菌种是B 链球菌、大肠杆菌 D 大肠杆菌、乳酸菌A 谷氨酸棒状杆菌、金黄色葡萄球菌C 谷氨酸棒状杆菌，黄色短杆菌22. 发酵过程中，不会直接引起 pH 变化的是A营养物质的消耗B微生物呼出的CO 2C 微生物细胞数目的增加D 代谢产物的积累灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子 消

14、毒和灭菌实质上是相同的 接种环用烧灼法灭菌常用灭菌方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法23. 关于灭菌和消毒的不正确的理解是A24. 加热灭菌时，一般营养细胞的致死温度是多少度60CC 100CD 120 C1 摩尔葡萄糖产生 ATP 最多的是(B 甘油发酵 C 乳酸发酵 D 酒精发酵A 32 CB25. 下列反应中，消耗A 柠檬酸发酵26. 生物学意义上的发酵作用是在什么条件下的生物氧化作用 A 氧气参与下B 无机氧化物参与下C 有外源电子最终受体D 无外源电子最终受体27. 营养缺陷型菌株是指有营养不良症的菌株 在完全培养基上也不能生长良好的菌株 培养基中营养成分缺少时获得的菌株 丧

15、失了合成某种营养成分能力的菌株28.血糖快速测试仪上的酶传感器，使用的是A 复合酶 B 固定化酶 C 游离的酶29.使用高压锅灭菌时，打开排汽阀的目的是ABD 一般酶制剂(D防止高压锅内压力过高，使培养基成分受到破坏 排尽锅内有害气体 防止锅内压力过高，造成灭菌锅爆炸 排尽锅内冷空气CD30. 巴斯德效应是指A 乳酸对微生物的抑制B 酒精对葡萄糖分解的抑制C 氧气对呼吸作用的抑制D 氧气对发酵作用的抑制31. 微生物群体生长状况的测定方法可以是测定样品的细胞数目测定培养基中细菌的体积A .B .测定次级代谢产物的总含量测定样品的细胞重量C.D.的生长，原因是( B )32. 酵母菌培养液中常含

16、有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而会抑制微生物A 碳源供应太充足B 细胞会发生质壁分离C.改变了酵母菌的pH值 D.葡萄糖不是酵母菌的原料33. 下列微生物代谢产物中没有菌种特异性的一组是A .氨基酸、核苷酸、多糖、毒素、激素B .核苷酸、维生素、多糖、脂类、氨基酸C 多糖、脂类、维生素、抗生素、氨基酸D .氨基酸、多糖、维生素、色素、抗生素34. 通过影响微生物膜的稳定性，从而影响营养物质吸收的因素是A.温度 B. pH C.氧含量D 前三者的共同作用35. 下列生理过程中，释放能量最多的是A. 葡萄糖氧化分解为 CO2和H20B. 葡萄糖分解为酒精和 C02C. 葡萄糖分解为乳

17、酸D. 葡萄糖分解为甘油36. 实验室常用的培养细菌的培养基是(A 牛肉膏蛋白胨培养基B 马铃薯培养基C 高氏一号培养基D 麦芽汁培养基A)37. 在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种(A 基础培养基BC 选择培养基D38.下列物质属于生长因子的是A .葡萄糖B .蛋白胨CNaClD .维生素富集培养基 鉴别培养基B)39.1 摩尔葡萄糖通 EMP 和 TCA 循环彻底氧化共产生多少摩尔 39ATPA 34B 36C 3840. 下列抗生素作用机制中，抑制细胞壁合成的是A 利福霉素B 四环素C41. 实验室常规高压蒸汽灭菌的条件是A 135 C 140 C, 515 秒 B 72C、 C

18、121 C, 30 分钟 D 100 C, 5 小时42. 出于控制微生物的目的，灭菌一词指的是A 除去病原微生物 B 降低微生物的数量 C 消灭所有的生物 D 只消灭体表的微生物43. 紫外线辐射主要作用于微生物的A 糖类B 酶类C 核酸氯霉素15 秒细胞壁(D青霉素(C44. 发酵工程是生物技术实现以下哪项的关键环节A 产业化B 商品化 C 社会化45. 酶活性调节速度比酶合成调节速度A 快B 慢C 相等46. 受反馈调节的酶一般是A 同功酶 B 组成酶C 变构酶47. 通气搅拌技术的建立是发酵技术进步的A 第一个转折期B 第二个转折期C 第三个转折期D 第四个转折期48. 酵母菌的川型发

19、酵的产物是D 安全化(AD 无法比较(C 激酶(CA 酒精 B 甘油 C 乳酸 D 丙酸49.目前发酵工业常用的处理菌体、固形物杂质和悬浮物等固体物质， 要方法为保证处理液澄清的主A 离心和过滤 C 蒸馏和萃取 50.抗生素的合成是在微生物生长的 A 延滞期B 对数生长期51.发酵液中含量最高的成分为 A 水分B 蛋白质( A )B 离心和萃取 D 离子交换和过滤C 稳定期D 衰亡期发酵产物菌体52.连续发酵中的恒浊培养所控制的对象为 A 培养液流速 B 菌液密度 C 生长速度 53.诱变处理时所用的出发菌细胞应处于 A 延迟期 B 对数生长期 C 稳定期 54.实验室常用的培养放线菌的培养基

20、是 A 牛肉膏蛋白胨培养基 C 高氏一号培养基 55.酵母菌适宜的生长 pH 值为 A 3.8-6.0 B 3.0-4.0 C(BD 发酵液体积(B衰亡期B 马铃薯培养基 D 麦芽汁培养基8.0-9.0D 7.0-7.5液体发酵和厌氧发酵 固体发酵和厌氧发酵56. 发酵有不同的类型，谷氨酸发酵属于 A. 液体发酵和需氧发酵BC.固体发酵和需氧发酵D.57. 如果发酵工程生产的产品是菌体，菌体分离采用的方法是A .蒸馏B .过滤C.萃取D .离子交换58. 下列关于生长因子的说法中，不正确的一项是A .是微生物生长不可缺少的微量有机物 B .是微生物生长不可缺少的微量矿质元素C 主要包括维生素、

21、氨基酸和碱基等D .是微生物自身不能合成的59. 下列对连续培养优点的叙述，不正确的是A 能及时补充微生物所需的营养物质，提高产量 B .有利于微生物尽快将代谢产物释放到培养基中 C 能消除不利于微生物生长的某些环境因素 D .能提高发酵设备的利用率60. 谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，以下说法合理的是 A .谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的抑制作用属于酶合成的调节 B 谷氨酸与谷氨酸脱氢酶的结合可以使酶结构产生不可逆改变 C 促使谷氨酸释放到细胞外的措施可以促进谷氨酸的发酵生产 D 谷氨酸只能由a-酮戊二酸发生还原氨基化作用生成获得纯种的方法不包括61. 发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。

22、消灭杂菌， (C )A 根据微生物对碳源需求的差别，使用含不同碳源的培养基 B 根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子 C.根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸 D .根据微生物对抗菌素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗菌素62. 谷氨酸棒杆菌合成天冬氨酸族氨 基酸时， 天冬氨酸激酶受赖氨酸和 苏氨酸的 (A )B 累积反馈抑制D 协作反馈抑制细胞形态最多和数目最多的时期是(B.衰亡期、稳定期D.衰亡期、对数期A 协同反馈抑制 C 顺序反馈抑制63. 在微生物生长的过程中，A. 对数期、稳定期C.稳定期、衰亡期64. 在实际生产中，对数期的长短取决于接种

23、量的大小 代谢产物合成的多少C .D.正确的是B .分离纯化后的酶加稳定剂构成D .固定化酶的形状单一培养罐的大小培养基的多少A.B .65. 以下有关酶的固定化的叙述，A. 分离后的酶加填充剂C. 分离后的酶包埋在凝胶中66. 下列属于微生物不可缺少的微量有机物是牛肉膏 蛋白胨 氨基酸 维生素 碱基 生物素D .A B C 67. 下列不属于发酵工程应用的是 A. 生产抗生素、维生素、药用氨基酸等B 生产啤酒、果酒和食醋等C 用于化学检测和水质监测D 生产各种各样的食品和添加剂68. 大多数芽孢细菌形成芽孢在哪个时期衰亡期错误的是A 调整期 B 对数期 C 稳定期 D69. 下列有关谷氨酸棒

24、状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述，A. 组成酶是维持菌体基本生活的必要条件B. 菌体能合成各种生长因子，无需从外界补充C. 发酵液pH呈酸性时，不会生成乙酰谷氨酰胺D. 细胞膜透性的改变，可解除代谢产物对有关酶活性的抑制 四、多项选择题ABCDE1. 典型的发酵过程包括以下哪几个基本组成部分A 繁殖菌种和发酵生产所用的培养基的配制B 培养基、发酵罐以及辅助设备的消毒灭菌C 控制发酵罐中的菌株在最适条件下生长并形成代谢产物D 产物的提取和精制，以得到合格的产品E 回收或处理发酵过程中所产生的废物、废水( ABCDE ) 无机磷2. 糖酵解途径的调节因素包括B 能荷 C 脂肪酸、乙酰 CoA ,正确

25、的是A 糖酵解途径的关键酶D 环腺苷酸E 柠檬酸、ABC )3. 下列有关有氧呼吸与发酵的相同点 都有从葡萄糖分解成丙酮酸的过程都有有机物的氧化分解 都有能量释放 ,并有 ATP 的生成 分解产物中都有 CO2E 最终电子受体都是有机物4.微生物的次级代谢产物，A 是微生物生长繁殖所必需的物质C 可以积累在细胞内E 是以初级代谢产物作为前体衍生而来( BCDE )B 对微生物无明显的生理功能D 具有菌株特异性5.目前发酵过程已经实现在线测量和控制的参数是A 温度 B pH 值 C 溶解氧浓度 D6.发酵过程中，补料有利于控制微生物的中间代谢，A 能源和碳源B 氮源CD 微量元素或无机盐 E 诱

26、导酶的底物7.发酵过程中污染杂菌的途径可能有A 种子带菌B 无菌空气带菌C 设备渗漏D 培养基和设备灭菌不彻底 E 操作不当8.灭菌方法主要有A 干热灭菌法D 化学药品灭菌法9.固定化酶的特点是A 稳定、寿命长( ABCDE消泡 E 流量 补料的内容有( ABDE 酶制剂B 湿热灭菌法C 射线灭菌法E 过滤除菌法D 使生产管道化、连续化及自动化10.近代微生物工业具有以下特点ABCABCDEABCDE( ABCD B 可以反复多次使用C 易与产物分离E 专一性差、催化效率低(ABCDE )由自然发酵转为代谢控制发酵和人工支配遗传因子的发酵 微生物酶反应生物合成和化学合成相结合 向大型发酵和连续

27、化、自动化方向发展 微生物工业涉及国民经济的各个领域 从糖质原料转到利用石油、天然气、空气及纤维素资源DE11. 异型乳酸发酵的产物有A 乙醇 B 甘油 C 乳酸D CO2E 乙酸12. 按微生物发酵产品的性质，现代发酵工业涉及的范围包括ACDE )ABCDEA 微生物菌体发酵B 微生物酶发酵 C 微生物代谢产物发酵D 微生物的生物转化发酵 E 微生物特殊机能的利用 13.固定化细胞的制备方法包括A 层析法B 吸附法D 交联法E 共价法14.液态深层好氧发酵基本操作的控制点包括 A 泡沫控制 D 溶氧控制 15.酶合成阻遏包括 A 末端代谢产物阻遏 D 分解代谢物阻遏B 温度控制 E 补料控制

28、B 底物阻遏E 酶量阻遏16.分批培养过程中，细菌生长阶段包括 A 迟滞期B 对数生长期D 衰亡期E 孢子形成期17.下列不是微生物生长、繁殖所必须的物质的是 A 、激素B、核苷酸包埋法pH 控制13.BCDE )ABCDE(ACD结构类似物阻遏稳定期ABCD(DEC 、维生素D 、色素E 抗生素18. 高温对培养基成分的有害影响，表现在( ABCDE )A 形成沉淀B 破坏营养C 提高色泽D 改变培养基的 pH 值 E 降低培养基浓度19. 目前发酵过程已经实现在线测量和控制的参数是( ABCDEA 温度B pH 值C 溶解氧浓度D 消泡E 流量20. 能影响发酵过程中温度变化的因素是 A

29、.微生物分解有机物释放的能量D .发酵罐散热E.菌体自溶21. 影响培养基灭菌效果的因素有A 温度B 时间D 培养基成分和颗粒物质22. 补料有利于控制微生物的中间代谢，A 能源和碳源B 氮源D 微量元素或无机盐五、填空题(ABCDB .机械搅拌C .水分蒸发ABCDEC pH 值 泡沫 补料的内容有 C 消泡剂E 诱导酶的底物ABDE三种。1. 淀粉水解糖的制备可分为酸解法、酶解法和酸酶结合法2. 糖酵解途径中的三个重要的关键酶是己糖激酶、磷酸丙糖激酶、丙酮酸激酶。3. 甘油的生物合成机制包括在酵母发酵醪中加入亚硫酸氢钠与乙醛起加成反应和在碱性条件下乙醛起歧化反应。4. 微生物 的吸氧量常用

30、呼吸强度；耗氧速率两种方法来表示，二者的关系 是5. 发酵热包括生物热；搅拌热；蒸发热和辐射热等几种热。6. 发酵过程中调节 pH 值的方法主要有添加碳酸钙法；氨水流加法和尿素流加法。7. 微生物工业上消除泡沫常用的方法有化学消泡；机械消泡两种。8. 谷氨酸等电点提取工艺是根据在等电点时氨基酸的溶解度最小的原理确定的。9. 固定化酶的制备方法可分物理吸附法、载体偶联法、交联法和包埋法等。10. 可比喻成细胞内流通的能量货币是ATP 。11. 一条典型的微生物群体生长曲线可分为迟滞期、对数期；稳定期；衰亡期四个生长时期。12. 常用菌种保藏方法有斜面保藏法、沙土管保藏法、液体石蜡保藏法；真空冷冻

31、保藏法等。13. 培养基应具备微生物生长所需要的五大营养要素是碳源、氮源；无机盐；生长因子和水。14. 电子通过电子传递链传递的最终命运是和_氧(02)分子结合。15. 提高细胞膜的谷氨酸通透性，必须从控制磷脂的合成着手或者使细胞膜受损伤。16. 根据微生物与氧的关系，发酵可分为 _有(需)氧发酵；厌氧发酵 _两大类。17. 在三羧酸循环和糖酵解反应中，一个吸收电子的重要辅酶是_ NAD+_ _。18. 工业微生物育种的基本方法包括自然选育、诱变育种；代谢控制育种；基因重组定向育产物为 乳酸；乙醇； CO2。 它是转录水平上调节酶浓度的一种方式。81.7%。种 等。19. 肠膜明串珠菌进行异型

32、乳酸发酵时，20. 诱导酶指存在底物时才能产生的酶，21. 谷氨酸对糖的重量理论转化率为22. 发酵工业的发展经历了自然发酵，纯培养技术的建立，通气搅拌的好气性发酵技术的建 立，人工诱变育种代谢控制发酵技术的建立， 开拓新型发酵原料时期， 与基因操作技术相结 合的现代发酵工程技术 等六个阶段。23. 去除代谢终产物主要是通过改变细胞的.膜的通透性来实现。24. 谷氨酸的生物合成的途径包括EMP , HMP , TCA循环，DCA循环，CO2固定作用。25. 获得纯培养的方法有稀释法，划线法，单细胞挑选法，利用选择培养基分离法等方法。26. 生长因子主要包括维生素，氨基酸，碱基，它们对微生物所起

33、的作用是供给微生物自身 不能合成但又是其生长必需的有机物质。27. 微生物生长和培养方式，可以分为分批培养，连续培养，补料分批培养三种类型。28. 影响种子质量的主要因素包括培养基，种龄与接种量， 温度， pH 值，通气和搅拌， 泡沫，染菌的控制和种子罐级数的确定。NH4+ 的抑制作用，次29. 抗生素形成的主要代谢调节机制有分解代谢物调节，磷酸盐调节， 级代谢的反馈调节和次级代谢的能荷调节等。30. 空气除菌的方法有 .加热杀菌法，静电除菌法，介质过滤除菌法。31. 发酵产物的浓缩和纯化过程一般包括发酵液预处理，提取，精制。32. 菌种扩大培养的目的是为每次发酵罐的投料提供数量相当的代谢旺盛

34、的种子。33. 碳源物对微生物的功能是构成细胞物质和代谢产物、异养微生物的主要能源物质34. 微生物的营养类型可分为光能自养型，光能异养型，化能自养型，化能异养型。35. 在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是_ 目的明确，营养协调，物理化学条件适宜和价廉易得。36. 液体培养基中加入 CaCO3 的目的通常是为了 调节 pH 值。37. 实验室常用的有机氮源有牛肉膏，蛋白胨_等，无机氮源有 硫酸铵，硝酸钠， 等。为节约成本，工厂中常用 _尿素等作为有机氮源。乳酸 ，肠膜明串珠菌进行异型 二氧化碳 。38. 呼吸作用与发酵作用的根本区别在于电子的最终受体不同。39. 乳酸菌进

35、行同型乳酸发酵时通过EMP 途径， 产物为乳酸发酵时通过 HMP 途径，产物为乳酸、 乙醇和40. 操纵子是由 结构基因，操纵基因，启动子组成。 六、简答题人工地创造条件， 使菌种的代谢1. 简述菌种保藏的基本原理及措施 答：菌种保藏的基本原理主要是根据菌种的生理生化特点， 活动处于不活泼状态，同时，使菌种避免污染、死亡和变异。；其次，要创 即可以达到降低其保藏菌种时首先要挑选优良纯种，最好是它们的休眠体(孢子、芽胞等) 造一个有利于休眠的环境条件， 如低温、 干燥、缺氧和缺乏营养物质等， 代谢活动，延长保存期的目的。2. 简述温度对发酵的影响 答：温度对发酵的影响是多方面的， 对菌体生长和代

36、谢产物形成的影响是由各种因素综合表 现的结果。温度通过影响发酵液中溶解氧从而影响发酵。 温度能影响生物合成方向。 温度能影响微生物酶系的组成及酶的特性。 同一种生产菌，菌体生长和积累代谢产物的最适温度往往不同。1) 温度升高， 酶促反应速度加大， 生长代谢加快， 产物生成提前。 但温度愈高酶失活愈快， 菌体易于衰老影响产物生成。2)3)4)5)3. 简述大规模发酵生产对菌种选择的要求 答：发酵生产对菌种选择的要求包括：1) 能在易得、 价廉的原料制成的培养基上迅速生长， 且代谢产物产量高。 目标产物最好能 分泌到胞外，以降低产物抑制并利于产物分离。2）发酵条件粗放、易于控制，且所需的酶活性高。

37、3）菌种生长和发酵速度较快，发酵周期短。发酵周期短的优点在于感染杂菌的机会减少； 提高设备的利用率。4）根据代谢控制的要求，选择单产高的营养缺陷型突变菌株或调节突变菌株或野生菌株。5）抗杂菌、抗噬菌体能力强。菌种退化，生产性能6）菌种纯粹， 遗传性状稳定，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。 下降是生产中常碰到的问题。7）菌体不是病源菌， 不产生任何有害的生物活性物质和毒素 （包括抗生素、 激素和毒素等） ， 以保证安全。4. 简述发酵热产生的原因答：微生物分解有机物释放的能量，一部分用于合成ATP,另一部分散发到培养基中时，会引起发酵温度升高 （生物热）；机械搅拌也会产生一部分热量引起温度升高

38、 （搅拌热）。此 外，发酵罐壁散热 （辐射热 ）、水分蒸发（蒸发热）会带走部分热量，使发酵温度降低5. 简述发酵过程进行中间补料的原则.答：菌体生长代谢需要一个合适的浓度，过高的浓度对菌体生长有抑制作用，过低，不能 满足产物合成的需要。 中间补料的原则是使生产菌在分泌期有足够多而不过多的养料，使代谢活动朝着有利于合成产物的方向发展。6. 简述发酵生产中如何调节 pH 值 答：在实际发酵生产中，调节 pH 值的方法应根据具体情况加以选用。pH 值 （注意：pH 值改变1）调节培养基的初始 pH 值。初始 pH 值是指发酵液配制完毕后、灭菌前的 灭菌前与灭菌后 pH 值有所不同 ）。或加入缓冲剂（

39、如磷酸盐）制成缓冲能力强、 不大的培养基。CaCO3。2）在发酵过程中加弱酸或弱碱进行 pH 值的调节，合理地控制发酵条件，如添加 或调节通气量来控制 pH 值。3）进行中间补料是调节 pH 值较好的办法，既调节培养液的 pH 值，又可补充营养，如氨 水、尿素流加法等。通过补料调节 pH 值来提高发酵产率已在酶制剂发酵和抗生素发酵生产 上取得明显的效果。自然（天然）发酵时期 纯培养技术的建立 通气搅拌（好气性）发酵（工程）技术的建立 人工诱变育种与代谢控制发酵工程技术的建立 开拓新型发酵原料时期 与基因操作技术相结合的现代发酵工程技术阶段7. 简述发酵工业经历的几个不同阶段 答：发酵工业经历了

40、以下几个不同阶段：1）2）3）4）5）6）它们通 反馈阻遏8. 简述反馈阻遏和反馈抑制 答：在微生物合成代谢过程中， 反馈阻遏和反馈抑制往往共同对代谢起着调节作用， 过对酶的合成和酶的活性进行调节， 使细胞内各种代谢物浓度保持在适当的水平。 是转录水平的调节，产生效应慢，反馈抑制是酶活性水平调节，产生效应快。此外，前者的作用往往会影响催化一系列反应的多个酶， 而后者往往只对是一系列反应中的 第一个酶起作用。9. 简述谷氨酸的生物合成途径答：大致是：葡萄糖经糖酵解（ EMP 途径）和己糖磷酸支路（ HMP 途径）生成丙酮酸，再氧化成乙酰辅酶 A (乙酰COA)，然后进入三羧酸循环，生成a 酮戊二

41、酸。a 酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化及有 NH+4 存在的条件下，生成谷氨酸。10. 简述发酵工业对微生物菌种的要求 答：发酵工业对微生物菌种的要求是：1) 能在易得、 价廉的原料制成的培养基上迅速生长， 且代谢产物产量高。 目标产物最好能 分泌到胞外，以降低产物抑制并利于产物分离。2) 发酵条件粗放、易于控制，且所需的酶活性高。3) 菌种生长和发酵速度较快，发酵周期短。发酵周期短的优点在于感染杂菌的机会减少； 提高设备的利用率。4) 根据代谢控制的要求，选择单产高的营养缺陷型突变菌株或调节突变菌株或野生菌株。5) 抗杂菌、抗噬菌体能力强。6) 菌种纯粹，遗传性状稳定(不易变异退化) ，以保证

42、发酵生产和产品质量的稳定性。菌 种退化，生产性能下降是生产中常碰到的问题。7) 菌体不是病源菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素，以保证安全。代谢网络假说的要点包括：代谢途径(中心、注入、发散)交织形成网络； 分解代谢和合成代谢具有单向性；ATP 是通用的能量载体；NAD(P)H 以还原当量形式携带能量。11. 简述代谢网络假说的要点 答：1)2)3)4)发酵醪的一般特征是： 发酵醪大部分是水； 发酵醪中发酵产物浓度较低； 发酵醪中的悬浮固体物主要含有菌体和蛋白质胶状物； 培养基残留成分中含有无机盐类、非蛋白质大分子杂质及其降解产物； 除发酵产物外，伴有一些代谢副产物； 发酵醪中含有色素、热

43、原质、毒性物质等有机杂质。12. 简述发酵醪的一般特征 答：1)2)3)4)5)6)13. 简述生物传感器的工作原理 答：生物传感器的工作原理：将酶、细胞，甚至细胞器、组织或抗体固定于透性膜上构成生 物敏感膜。 待测物质经扩散作用进入生物膜层，经分子识别， 发生特异性的生化反应， 产生 的信号继而被相应的化学或物理换能器转换成可定量、 可处理的电信号， 再经放大输出， 就 可从仪表上读取待测物的浓度。泡沫给发酵造成的影响包括：泡沫过多，升到罐顶从轴封渗出，易造成染菌； 使发酵罐装填系数减少，降低了设备利用率； 影响通风搅拌正常进行，影响氧的传递，妨碍菌的呼吸； 增加菌群的非均一性，微生物随泡沫

44、漂浮； 造成产物的损失； 加入消泡剂给下游提取工序带来困难。14. 简述泡沫给发酵造成的影响 答：1)2)3)4)5)6)15. 简述实验室用压力锅进行培养基灭菌时的注意事项 答：压力锅是实验室进行培养基灭菌最常用的设备，使用时应注意以下几点：6)实验室常采用1公斤/厘米2 (约15磅/?英寸2)的蒸汽压(蒸汽温度约121 C)处理1530分钟，？即可杀死各种微生物及其芽孢。7) 在使用高压灭菌锅时， 必须将灭菌锅内的冷空气完全赶光， 否则压力表所表示的压力是 水蒸汽压力和空气压力的总和， 不是水蒸汽的实际压力， 它所相当的温度与灭菌锅内的温度 是不一致的。8) 灭菌完毕应缓慢减压(放汽) ，

45、若急速减压，则容器内装的液体必然会突然沸腾，将试 管或三角瓶棉塞顶出或弄温，造成污染。应在压力下降至零后再打开灭菌锅的盖子，否则蒸汽外溢会烫伤人该法操作简( 即载体 )16. 简述包埋法制备固定化酶(细胞)的方法及特点 答：包埋法是将酶或细胞包埋在凝胶的微小空格内或埋于半透膜的微型胶囊内。 单，又不会明显影响生物活性，是比较理想的方法，目前应用最多。但其包埋材料 会一定程度地阻碍底物和氧的扩散，影响催化效果。17. 简述氧化塘生物处理法的原理氧化有答：氧化塘法处理废水中污染物， 主要是由于好氧性微生物的代谢活动而氧化降解，机物所需的溶解氧， 由塘内藻类的光合作用以及塘面的复氧作用提供。 氧化塘

46、内发生光合作 用和共生作用，即好氧微生物利用藻类光合作用所生成的氧，对BOD 物质进行分解，另一方面，藻类又利用在这一氧化分解过程中所产生的 CO2 进行光合作用。藻类和微生物在氧 和 CO2 的互相接收状态下共生，也就在此过程中，有机性污水得到净化。18. 举例说明生物化学意义上的“发酵”和工业意义上的“发酵”概念的异同。答：生物化学意义上的“发酵” ，指微生物在无氧条件下分解各种有机物质产生能量的一种 方式。 如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出二氧化碳，同时获得能量； 丙酮酸被还原为乳酸而获得能量等。而工业意义上的“发酵” ，它泛指利用微生物制造成生产某 些产品的过程。 它包括

47、厌氧培养的生产过程， 如酒精、乳酸、丙酮丁醇等， 以及通气 (有氧) 培养的生产过程，如抗生素、氨基酸、酶制剂等的生产。产品既有微生物细胞代谢产物，也 包括菌体细胞(如单细胞蛋白SCP)、酶等。选择和配制发酵培养基时应遵循以下几项基本原则：必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成份； 所用的单位营养物质能产生最大量的微生物体或发酵产物；1)2)体或产物；3)4)5)少；6)能形成最大浓度的微生物19. 简述选择和配制发酵培养基应遵循哪些基本原则 答：原料价格低廉、质量稳定、取材容易。20.简述固定化酶的特点答：1)2)3)4)5)6)能形成最大产物生成率，从而缩短发酵周期； 尽量减少副产物的形

48、成，便于产物的他离纯化； 对生产中除发酵以外的其他方面如通气、 搅拌、精制、 废弃物的处理等所带来的困难最固定化酶的特点有：固相的酶作用于液相的底物； 仍具有酶的高度专一性、催化效率高及作用条件温和等特点； 较水溶性酶稳定、使用寿命长； 易用过滤或离心的方法与反应液分离，可以反复使用多次； 可装成酶柱，实现生产管道化、连续化及自动化； 不污染反应液，产物的分离提纯简单，收率高。缺点：固定化过程中往往会引起酶的 七、论述题1.分析影响谷氨酸发酵产量的因素及其调控机制 答：在谷氨酸发酵过程中，影响菌种代谢途径的因素有氧、温度、 pH 和磷酸盐等，并且谷 氨酸产生菌需要生长因子生物素。当生物素缺乏时

49、，菌种生长十分缓慢；当生物素过量时，则转为乳酸发酵。 因此，一般将生物素控制在亚适量条件下， 才能得到高产量的谷氨酸。在谷氨酸发酵中， 如果能够改变细胞膜的通透性， 使谷氨酸不断地排到细胞外面， 就会 大量生成谷氨酸。研究表明，影响细胞膜通透性的主要因素是细胞膜中的磷脂含量。因此， 对谷氨酸产生菌的选育， 往往从控制磷脂的合成或使细胞膜受损伤入手， 如生物素缺陷型菌 种的选育。生物素是不饱和脂肪酸合成过程中所需的乙酰 CoA 的辅酶。生物素缺陷型菌种 因不能合成生物素， 从而抑制了不饱和脂肪酸的合成。 而不饱和脂肪酸是磷脂的组成成分之 一。因此， 磷脂的合成量也相应减少，这就会导致细胞膜结构不

50、完整，提高细胞膜对谷氨酸的通透性。在发酵过程中，氧、温度、pH和磷酸盐等的调节和控制如下：氧。谷氨酸产生菌是好氧菌， 通风和搅拌不仅会影响菌种对氮源和碳源的利用率， 而且会影响发酵周期和谷氨酸 的合成量。 尤其是在发酵后期， 加大通气量有利于谷氨酸的合成。 温度。 菌种生长的最适 温度为3032 C。当菌体生长到稳定期，适当提高温度有利于产酸，因此，在发酵后期， 可将温度提高到 3437 C。pH。谷氨酸产生菌发酵的最适 pH在7.08.0。但在发酵过 程中，随着营养物质的利用，代谢产物的积累，培养液的 pH 会不断变化。如随着氮源的利 用，放出氨，pH会上升；当糖被利用生成有机酸时，pH会下

51、降。磷酸盐。它是谷氨酸发酵过程中必需的，但浓度不能过高，否则会转向缬氨酸发酵。2.分析发酵生产中杂菌污染的途径以及一旦发现染菌应采取的挽救措施 答：发酵生产中杂菌污染途径包括以下几个方面：1) 种子带菌。 原因主要有： 培养基及用具灭菌不彻底；菌种在移接过程中受污染；菌种在 培养或保藏过程中受污染等。2) 无菌空气带菌。 杜绝无菌空气带菌， 必须从空气净化流程和设备的设计、 过滤介质的选 用和装填、过滤介质的灭菌和管理等方面完善空气净化系统。原因主要有： 原料性状影响灭菌效果； 实罐灭菌时蒸汽压力波动大，培养基未达到灭菌温度，导3) 培养基和设备灭菌不彻底导致染菌。的长期使用，由于腐蚀、磨擦和

52、振动等原未能充分排出罐内空气； 培养基连续灭菌时， 致灭菌不彻底而污染；设备、管道存在“死角”4) 设备渗漏引起染菌。发酵设备、管道、阀门、 因，往往造成渗漏。如移种时或发酵过程罐内压力跌零， 使外界空使发酵液倒流入空气过滤器5) 操作失误和技术管理不善也会引起染菌。气进入而染菌； 泡沫顶盖而造成污染； 压缩空气压力突然下降， 而造成污染等等。发酵生产中一旦发现污染杂菌，应考虑采取以下措施：1) 首先应尽力寻找染菌的原因和途径，杜绝后患。2) 同时， 对染菌的发酵液要根据具体情况做出处理。 例如：发现种子染菌，应立即加热灭 菌后废弃， 绝对不能将染菌种子接入发酵罐， 以免造成更大损失， 如果是

53、发现早期染菌，则 可采取适当补充营养物， 重新灭菌， 再接种发酵； 如果在发酵中后期染菌， 而杂菌又不影响 生产菌株的正常发酵或不妨碍产品的分离、提纯，则可让其“共生共长” 、“和平共处”至发 酵终了，否则就应提前放罐。 (3 分)产品性质以及各工厂的具体情况， 采取3) 染菌后的挽救措施要根据不同生产菌株的特点、 可行办法。生物素。3.分析影响谷氨酸发酵产量的因素及其调控机制 答：在谷氨酸发酵过程中，影响菌种代谢途径的因素有氧、温度、 pH 和磷酸盐等，并且谷 氨酸产生菌需要生长因子生物素。当生物素缺乏时，菌种生长十分缓慢；当生物素过量时，则转为乳酸发酵。 因此，一般将生物素控制在亚适量条件

54、下， 才能得到高产量的谷氨酸。在谷氨酸发酵中， 如果能够改变细胞膜的通透性， 使谷氨酸不断地排到细胞外面， 就会 大量生成谷氨酸。研究表明，影响细胞膜通透性的主要因素是细胞膜中的磷脂含量。因此， 对谷氨酸产生菌的选育， 往往从控制磷脂的合成或使细胞膜受损伤入手， 如生物素缺陷型菌 种的选育。生物素是不饱和脂肪酸合成过程中所需的乙酰 CoA 的辅酶。生物素缺陷型菌种 因不能合成生物素， 从而抑制了不饱和脂肪酸的合成。 而不饱和脂肪酸是磷脂的组成成分之 一。因此， 磷脂的合成量也相应减少，这就会导致细胞膜结构不完整，提高细胞膜对谷氨酸的通透性。在发酵过程中，氧、温度、pH和磷酸盐等的调节和控制如下：氧。谷氨